1、无机及分析化学第一章:溶液和胶体1、溶液浓度表示cB,bB等表示及xB,wB。2、稀溶液的依数性:与溶质的本质无关、只与溶液中单位体积的粒子数目有关的性质。拉乌尔定律难挥发、非电解质、稀溶液。蒸汽压下降:p = poB, p =poA 。在一定温度下,稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压乘以溶液中溶剂的摩尔分数。溶液沸点的升高和疑固点下降Tb = KbbB TfKfbB 溶液的渗透压() V = nBRT 即 = cBRT,应用求分子量。3、胶体溶液,胶团的结构:AgI溶胶:(KI过量) (AgI)m nI- (n-x)K+x-xK+。第二、三章:化学反应的能量和方向 化学反应的速率和限度1、概念
2、:状态函数,热和功(注意规定符号)途径函数。 DU = Q + W 热力学第一定律,标准态y。状态函数:用于确定系统状态的物理量称为系统的状态函数。性质:a.单值性:系统的一个状态对应一组状态函数(状态一定,状态函数一定)。b. 状态函数的变化只与系统的初始状态和终了状态有关,即与过程有关而与途径无关。热:系统与环境间因温度差而交换的能量功:除热以外,其他各种形式被传递的能量都称为功。2、热化学,恒容反应热QV = DU - W = DU ,恒压反应热:Qp = H2 -H1 = DH, 盖斯定律:一化学反应不管是一步完成,还是分几步完成,该反应的热效应相同。换句话说,也就是反应热效应只与起始
3、状态和终了状态有关,而与变化途径无关。H表示一类化学反应的热效应。这类化学反应必须满足以下条件:该化学反应为封闭系统,其经过一个或一系列的变化,该变化过程中必须是非体积功为零,定容或定压。3、D f Hym的定义:在标准状态下(100kPa,298K),由稳定单质生成1摩尔的纯物质时的反应热称为该物质的标准摩尔生成焓,D r Hym = n BDfHym(B)(可以用298.15K近似计算)。4、D c Hym的定义:1mol标准态的某物质B完全燃烧生成标准态的产物的反应热,称为该物质的标准摩尔燃烧焓。DrHym = -n BDcHym(B)(可以用298.15K近似计算)。CO2(g)的标准
4、摩尔生成焓等于C(石墨)的标准摩尔燃烧焓。5、熵(S)混乱度的量度,热力学第三定律:纯净物质的完美晶体熵值为0即S*( 0 K ) = 0 ,标准摩尔熵S ym (B,T ),D r Sym =n BS ym(B) (可以用298.15K近似计算)注意:参考状态单质S ym (B,T )不为零,而D f Hym,D fGym及(H+,aq)的人为规定值为零6、D r Gym = n BD fGym (B) ,是T的函数不在298.15K时,D r Gym = D r H ym - TD r S ym,计算时注意S的单位。根据D r H ym ,D r S ym的正负、温度的影响可分四种情况。7
5、、平衡概念, Kp,Kc有单位,Ky(除标准态)表达时应注意:平衡状态;与化学计量方程式有关;纯固体、液体、溶剂参与时平衡常数中不写。多重平衡规则。8、化学反应等温方程式,D r Gm = -RT lnKy + RT lnQ 反应商判据。9、化学平衡移动吕查德里原理,注意温度的影响和有关计算。D r Gym = -2.303RTlg Ky D r Gym = D r H ym - TD r S ym10、质量作用定律:v = k cAx cB y,基元反应,非基元反应不同,k有单位与(x+y)级数有关。11、了解速率理论(碰撞理论、过渡状态理论,有效碰撞条件:活化分子、适当取向。)、Arrhe
6、nius公式k = Ae -/RT,ln = - Ea ,A T3、k3 。第四章:物质结构简介1、核外电子运动特性:波粒二象性,量子化,统计性。2、y函数与量子数的概念(n、l、m、si)取值和意义,主量子数n和轨道角动量量子数l决定核外电子的能量;轨道角动量量子数l决定电子云的形状;磁量子数m决定电子云的空间取向;自旋角动量量子数si决定电子运动的自旋状态。3、介绍了原子轨道的角度分布图,s、p、d的形状和空间取向,2电子云角度分布图。电子云的径向分布图,电子云径向分布曲线上有n-l个峰值。4、鲍林近似能级图,分7个能级组,能级交错。5、核外电子排布原理,泡利(W. Pauli)不相容原理
7、,能量最低原理,洪特规则。6、核外电子排布的表示,电子构型(或电子结构式),轨道排布式,原子实表示式,外层电子构型。注意:能级交错,半充满和全充满( 24Cr, 29Cu)。7、元素周期系,核外电子排布的周期性导致了区、族的划分。8、原子性质周期性,从同一周期,同一族,和过渡区的有效核电荷的周期变化,导致了电离能、电子亲和能、电负性、原子半径(注意镧系收缩现象)的有规律变化。(注意N半充满)9、离子键,稀有气体结构形成正、负离子以静电引力为作用力,没有方向性和饱和性。晶格能越大,离子晶体越稳定,与离子半径和电荷有关。10、价键理论:成单电子,自旋相反能配对成键,有方向性和饱和性。11、分子轨道
8、理论:成键分子轨道和反键分子轨道,应用能级图、三个原则对分子中的电子填充,注意O、F与N、C、B等元素的能级区别。12、对称性与共价键,C2轴对称即s对称性,C2轴反对称即p对称性。s键“头碰头”, p“肩并肩”,如两原子间有三键则为一s键,两p键。13、杂化轨道理论,有等性杂化和不等性杂化,注意典型例子如CO2,BF3,NH3,H2O等。14、分子晶体,极性分子的条件,分子偶极的产生使分子间有三种力,色散力、诱导力、取向力。注意极极有三种力,非极极有两种力,非非只有色散力。氢键形成条件,有饱和性、方向性,对物理性质的影响。第六章:分析化学概论1、准确度和精密度,定义及两者的关系。准确度:表示
9、测定结果(x)与真实值(xT)的接近程度, 准确度的高低用误差E 的大小来衡量。绝对误差Ea和相对误差Er精密度指在相同条件下,多次平行测定同一样品所得的测定结果之间的相互接近程度。精密度高低用偏差来衡量。绝对偏差、相对偏差、平均偏差及相对平均偏差。系统误差(固定的、偏向性的):方法误差、仪器和试剂误差、操作误差。偶然误差(正态分布):由某些难以控制、无法避免的偶然因素引起而造成的误差,称为随机误差。系统误差的减免:(1) 方法误差 采用标准方法,对照、回收实验。(2) 试剂误差 作空白实验。(3) 仪器误差 校正仪器、外检。(4) 操作误差内检。(5) 减小测量误差(使相对误差0.1%):
10、称样量0.2g, 试剂用量20mL 偶然误差的减免增加平行测定的次数。2、可疑数据的取舍(Q法):步骤(1) 将测定值由小到大排列,求极差R: (2) 求可疑数据与相邻数据之差: (3)计算舍弃商Q计:3、有效数字和运算规则:四舍六入五成双(加减与小数点后有效位数相同,乘除与有效位数最少者相同)。4、滴定分析法的基本要求(99.9%,快,能确定终点,稳定)。标准溶液、基准物质、T滴定度的定义。第七章:酸碱平衡与酸碱滴定法1、酸碱质子理论:质子酸 质子碱 十 质子, 共轭质子酸碱对,=2、 质子平衡式:原则是得与失质子相等。如:NH4HCO3水溶液系统中、参考组分为:NH4+ ,HCO3- ,H
11、2O NH3 CO32- OH- = H3O+ H2CO33、弱酸、弱碱的pH有关计算,注意条件:10,且100,三种情况。稀释定律:与浓度的平方根成反比= 。4、 多元弱酸(碱)溶液: / 100时,近似一级处理。重点讨论H2S,。5、两性物质:c0 10, c010, pH =1/2(pKa1q + pKa2q )。6、同离子效应和缓冲溶液:,选择pH接近的pKa或pKb,7、分布系数:di = ci / c0 = F(H+)(给定弱酸(碱)), , 8、酸碱滴定曲线:化学计量点和滴定突跃的pH值计算,要求0.1%范围,与起始浓度、Kya Kyb有关,滴定条件:Kyac0 10-8 ,Ky
12、a1/ Kya2 105有两个滴定突跃。9、指示剂的理论变色范围:pH = p士 1,指示剂的选择条件是变色范围落在滴定突跃范围内。10、应用。有关滴定分析计算。混合碱的测定(双指示剂法) 混合碱的组成有NaOH ,Na2C03 ,NaHCO3 及其混合物(1)NaOH+Na2CO3 (2)Na2CO3+NaHCO3 双指示剂法: PH=8-10 酚酞变色时:用去HCl标准溶液V1(mL); PH=3.1-4.4甲基橙变色时:用去HCl标准溶液V2(mL)。 根据V1和V2数值的大小判断混合碱的组成(定性/定量计算) :判断组成:V1V2 : NaOH(V1-V2) ,Na2C03 (2V2)
13、 V10 : 则碱液只含NaHCO3V2=0 ,V10 : 则碱液只含NaOH1当V1V2时,混合碱组成为: NaOH+Na2CO3 ,测定反应为: NaOH + HCl NaCl + H2O Na2CO3 + HCl NaHCO3 + NaCl 以上反应是以酚酞作指示剂,消耗HCl溶液V1(mL)。NaHCO3 + HCl NaCl + CO2 + H2O 以上反应是以甲基橙作指示剂,消耗HCl溶液 V2(mL)。2. 当V1V2时,混合碱组成为: Na2CO3 + NaHCO3 测定反应为: Na2CO3 + HCl NaHCO3 + NaCl 以上反应是以酚酞作指示剂,消耗HCl溶液V1
14、(mL)。 NaHCO3 + HCl NaCl + CO2 + H2O 以上反应是以甲基橙作指示剂,消耗HCl溶液V2(mL)。第八章:沉淀-溶解平衡与沉淀测定法1、Ksp的表示与s的换算。(如A2B或AB2 KySP = 4s3)可以从热力学、实验求得。2、溶度积原理沉淀反应的反应商。(1) 当Q Kysp时,溶液过饱和,有沉淀析出;(2) 当Q = Kysp时,溶液饱和,沉淀溶解处于动态平衡;(3) 当Q Kysp时,溶液不饱和,无沉淀析出。5、 同离子效应和盐效应。6、 沉淀的溶解,(1)酸度,硫化物和氢氧化物,从平衡原理推导计算 Ky = , Kysp (M(OH)n) = Mn+OH-n,注意起始和沉淀完全的pH计算。分步沉淀,沉淀转化与Kysp有关,注意:同一类型,不同类型。沉淀完全时离子浓度小于10-5。7、 沉淀滴定法银量法,注意滴定条件。莫尔法铬酸钾为指示剂,中、弱减性,AgNO3标准溶液,适用Cl-,Br-。佛尔哈德法铁铵钒指示剂,酸性,硫氰酸钾(铵)标液。法扬司法有机吸附指示剂。第九章:配位化合物与配位滴定法1、配合物组成,命名,注意配位数、命名时中心离子的化合价。2、配合物的标准稳定常数以及解离常数的关系。n = 。3、配位平衡的移动,酸度、沉淀应用多重平衡规则,注意配位平
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